球对称黑洞时空中的似正规模

摘要

黑洞的似正规模在过去的几十年里已经成为相对论天体物理学研究的主题之一。由于波被扰动黑洞散射，使得不存在正规模振荡方式，取而代之的是似正规模，其频率的实数部分表示振荡的频率，虚数部分表示衰减的快慢。实际上，如果能被LIGO(激光干涉引力波观测台)探测到，似正规振荡能够提供黑洞存在的直接证据。 论文首先介绍了黑洞似正规模的历史。接着介绍了研究黑洞似正规模的主要动机。此外，对计算黑洞似正规模的一些方法作了介绍。 利用三阶WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)近似，计算了1+3维弦黑洞电磁扰动的似正规模频谱。结果显示，从高维紧致化所得到的参数对黑洞似正规复频率能够产生影响。也就是说，似正规频谱包含弦黑洞参数的信息。此外，利用有限差分法，给出了1+3维弦黑洞电磁扰动的似正规振荡图象。 最后，用三阶WKB方法研究了有quintessence包围下的Schwarzschild黑洞引力扰动、电磁扰动和Dirac扰动的似正规模。对比没有quintessence存在的情况，结果发现，由于有quirttessence的存在，引力场、电磁场和Dirac场的衰减将变慢。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

2黑洞的似正规模研究及其进展

2.1研究历史和进展

2.2似正规模的边界条件

2.3研究动机

2.3.1似正规模和黑洞的参数估计

2.3.2似正规模和AdS/CFT对应

2.3.3似正规模和黑洞视界面积量子化

2.4似正规模的计算方法

2.4.1连续分数法

2.4.2 P(o)shl-Theller势近似法

2.4.3 WKB近似法

2.4.4有限差分法

3 1+3维弦黑洞的电磁扰动

3.1 1+3维弦黑洞的度规

3.2电磁场方程

3.3 WKB方法

3.4有限差分法

4 Quintessence包围的Schwarzschild黑洞时空中的似正规模

4.1度规

4.2引力扰动

4.2.1引力扰动方程

4.2.2数值方法和结论

4.3电磁扰动

4.3.1电磁场方程

4.3.2数值方法和结论

4.4无质量Dirac场扰动

4.4.1无质量Dirac场方程

4.4.2数值方法和结论

结 论

参考文献

攻读博士学位期间发表学术论文情况

创新点摘要

致 谢